Zastosowanie izolacji termicznej na poziomie stropu jest możliwe w dwóch wariantach wykonania dachu nad poddaszem nieużytkowym: gdy jest to dach z wysokoparoprzepuszczalną folią oraz gdy jest to dach z otworami wentylacyjnymi. Zadaniem termoizolacji jest ochrona położonych niżej pomieszczeń przed niekontrolowanymi nadmiernymi stratami ciepła. Cała konstrukcja stropu powinna mieć współczynnik przenikania ciepła mniejszy niż 0,3 W/m2K. Odpowiedniej grubości (min. 15 cm), dobrana do konkretnych warunków i poprawnie wykonana warstwa termoizolacji stanowi skuteczną barierę dla ciepłego powietrza i nie pozwala mu przenikać na poddasze i poza budynek. Konstrukcja poddasza nieużytkowanego pozwala na położenie dowolnej grubości izolacji, a tym samym osiągnięcie bardzo niskich wartości współczynnika przenikania ciepła.

Do izolacji termicznej stropu stosuje się materiały niepalne lub samogasnące, o wysokiej odporności ogniowej, niewielkim ciężarze właściwym. Bardzo istotne są też inne cechy, a mianowicie odporność na wilgoć, na korozję biologiczną, na gryzonie, łatwość układania i dopasowywania do konstrukcji stropu. Ze względu na walory, najczęściej stosowane są wełna lub twardy styropian.

Izolacja termiczna z wełny mineralnej - najczęściej wykorzystuje się materiał w postaci płyt lub mat, o gęstości 20-35 kg/m3, o niskim współczynniku przenikania ciepła i wysokich zdolnościach tłumienia dźwięków; wełna jest sprężysta, łatwo się ją układa, bez problemu dopasowuje się do konstrukcji stropu; od stropu wełnę musi oddzielać folia paroizolacyjna, która ogranicza przenikanie wody do konstrukcji poddasza i zapobiega wykraplaniu się wody w warstwie izolacji; jeśli po poddaszu konieczne będzie sporadyczne poruszanie się, wełnę należy przykryć drewnianą (albo z płyt wiórowych itp.) pełną lub ażurową podłogą na legarach, co wymaga zastosowania folii chroniącej przed pyleniem cząstek wełny i kondensacją pary wodnej.

Izolacja termiczna z twardego styropianu - stosuje się twardy EPS, minimum odmiany 100; styropian cechuje się dużym oporem dyfuzyjnym, dlatego nie wymaga położenia na stropie folii przeciwwilgociowej; płyty styropianowe nie wymagają budowania pełnej lub ażurowej konstrukcji podłogowej - warstwę podłogową (gładź cementową) można wylać bezpośrednio na termoizolację.

Izolacja poddasza nieużytkowanego może być jedno- lub dwuwarstwowa (bardziej efektywna i skuteczna). W zależności od wybranego rozwiązania warstwę termoizolacyjną układa się:
- bezpośrednio na powierzchni stropu - jedna lub dwie warstwy;
- na powierzchni stropu między legarami/ na powierzchni stropu między legarami w dwóch warstwach;
- jako całkowite wypełnienie przestrzeni między belkami w jednej warstwie/ całkowite wypełnienie przestrzeni między belkami i jedna warstwa izolacji na powierzchni stropu między legarami.